WO1997047431A1

WO1997047431A1 - Vorrichtung zum bearbeiten länglicher gegenstände

Info

Publication number: WO1997047431A1
Application number: PCT/EP1997/002994
Authority: WO
Inventors: Christoph Ritter
Original assignee: Risa-Tech Kg
Priority date: 1996-06-07
Filing date: 1997-06-09
Publication date: 1997-12-18
Also published as: EP0906172A1; AU3094297A; ATE213445T1; EP0906172B1; DE59706439D1

Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf eine besonders platzsparende Vorrichtung in einer, auch für die halb- oder vollautomatische Fertigung geeigneten Ausführung, zum Bearbeiten, insbesondere zum Schleifen von Seitenflächen länglicher Gegenstände (2) an mindestens einer Längsseite, wobei besagte Vorrichtung mit einer Zuführeinrichtung (8), einer Fixiereinrichtung (3) und einem Schleifwerkzeug (6) ausgestattet ist. Um eine entsprechend kompakte Bauweise zu erreichen wird vorgeschlagen, die Förderrichtung der Zuführ- (8) sowie der Rückführeinrichtung (11) im wesentlichen quer zur Längsachse des Schleifguts (2) zu ermöglichen, dieses nach einem Zentriervorgang zu fixieren und anschliessend mit einem bewegten Werkzeug (6) zu schleifen.

Description

Vorrichtung zum Bearbeiten länglicher Gegenstande

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Bear¬ beiten, insbesondere zum Schleifen von Seitenflächen läng- licher Gegenstände an mindestens einer Längsseite, in einer besonders platzsparenden, für die halb- oder vollautoma¬ tische Bearbeitung geeigneten Ausfuhrung.

Herkömmliche halb- oder ganzautomatische Vorrichtungen zum Schleifen der Seitenflächen länglicher Gegenstande, wie zum Beispiel Balken, Bretter, Metall und Kunststoffproflle, Skier, Snowboards und anderer Gleitsportgerate werden nach heutigem Stand der Technik in Längsrichtung, die sich übli¬ cherweise mit der Bearbeitungsrichtung deckt, mit dem Schleifgut beschickt und dieses gegen ein feststehendes

Werkzeug geführt um die entsprechende Bearbeitung vorzuneh¬ men.

So beschreibt AT 397 925 B beispielsweise eine Bearbei- tungsvorrichtung mit speziellen Vorkehrungen zur Bearbei^¬ tung von Skiern mit montierter Bindung, die aus einem Rol^¬ lengang mit verschiedenen Arbeitsmodulen besteht. Die Skier werden dabei einzeln durch eine Zwangsforderung den ent¬ sprechenden Arbeitsstationen zugeführt und durch spezielle Niederhalterollen gegen das Werkzeug gepresst und bearbei^¬ tet. Dabei wird ein Modul zum Ausbessern des Skibelags so¬ wie verschiedene Module zum Kanten- und Belagschleifen durchlaufen.

In DE 38 05 023 AI wird eine Einrichtung zum Bearbeiten von Laufsohlen von Skiern, insbesondere zum Schleifen des Laufbelags und der Stahlkanten beschrieben, wobei der je¬ weilige Ski mit Bindung an einer Tragschiene befestigt wird. Die durch Laufrollen geführte Schiene wird durch eine Vorschubrolle mit dem Ski gegen ein feststehendes Werkzeug bewegt. Um dabei ein möglichst gleichmassiges Abschleifen des Laufflächenbelags zu erreichen, müssen besondere Vor- kehrungen wie zum Beispiel das Anbringen einer schwenkbaren Wippe über dem Schleifstein, getroffen werden.

All diese Vorrichtungen können zwar, im Gegensatz zu den in Skizentren und Seilbahnstationen verwendeten Wachstrassen, die der Skifahrer mit angezogenen Skiern durchläuft, auch Beschädigungen der Lauffläche und der Kanten ausbessern, sind dafür aber nicht m ähnlich einfacher Weise von einem Laien bedienbar, weshalb ein Einsatz als Selbstbedienungs- automat nicht ohne weitere Verbesserungen in Betracht gezo¬ gen werden kann.

Ein weiterer Nachteil ist der grosse Platzbedarf derartiger Bearbeitungsstrassen, der sich aus der linearen Verknüpfung der einzelnen Bearbeitungsmodule ergibt und entsprechend lange Wege zwischen Ein- und Ausgabeeinheit bedingt, wo¬ durch der Einsatz in kleineren Werkstatten verhindert, und eine Einmannbedienung erschwert werden. Schliesslich ist es bei oben erwähnten Einrichtungen nicht ohne grosseren Auf¬ wand möglich, die Bearbeitungsvorrichtung an Werkstucke mit unterschiedlichen Abmessungen anzupassen (z.B. : Ski, Sno- wboard) .

Die Erfindung zielt darauf ab, eine Vorrichtung zum Bear^¬ beiten von Seitenflächen länglicher Gegenstande zur Verfu- gung zu stellen, die die oben genannten Nachteile, wie ei¬ nen grossen Platzbedarf, eine durch die manuelle Befesti¬ gung jedes einzelnen Gegenstandes aufwendige Bedienung und eine geringe Flexibilität der Vorrichtung gegenüber unter¬ schiedlich dimensionierten Werkstucken vermeidet. Die vor- liegende Erfindung zeichnet sich daher im wesentlichen durch folgende funktioneile Eigenschaften aus:

Die Eingabe erfolgt durch einfaches Auflegen auf einem Zuführtisch.

Es können ein oder mehrere längliche Gegenstande gleichzeitig eingelegt und anschliessend bearbeitet wer¬ den.

Es können längliche Gegenstande unterschiedlicher Ab¬ messungen bearbeitet werden. Die Ausgabe kann in unmittelbarer Nähe oder direkt auf der Zuführeinrichtung erfolgen.

Die Verwirklichung der erwünschten funktioneilen Eigen- schatten kann beispielsweise durch eine Vorrichtung zur Be¬ arbeitung von Skiern, wie sie in Fig. 1 (Frontansicht) und Fig. 2 (Seitenansicht) dargestellt ist, erreicht werden:

Die Zeichnungen zeigen einen Zuführtisch (9) mit integrier- ten Zuführbändern (10), in deren Ausnehmungen ein Paar Ski (mit oder ohne Bindung) parallel zur vorderen Tischkante, mit den Laufflächen nach unten eingelegt wird. Anschliessend werden die Ski von den Zuführbändern in das Innere der Vorrichtung bis direkt vor die Bearbeitungssta- tion gefördert. Durch ein oder mehrere synchron zu den Zu¬ führbändern (10) , parallel über der Tischoberfläche laufen¬ de Rückführbänder (12), die ähnliche Mitnahmevorrichtungen (Ausnehmungen, Noppen oder ähnliches) aufweisen werden die Ski über einen Spalt zwischen Zuführtisch und Bearbei- tungsstation auf ein Rollenkettenband (14) gefördert. Um ein eventuelles Verklemmen zu verhindern, ist besagter Spalt zumindest deutlich kleiner als die halbe Auflagebrei¬ te des Skis zu halten. Werden wie in Fig. 1 und 2 darge¬ stellt, je zwei Zuführ- und Rückführbänder verwendet, die selbstverständlich auch als Ketten oder als andere in der Fördertechnik gebräuchliche umlaufende Fördermittel ausge¬ bildet sein können, so ist es im speziellen Fall der Bear¬ beitung von Skiern oder Snowboards, die mit montierter Bin¬ dung bearbeitet werden sollen, von Vorteil, den Platz zwi- sehen den Förderbändern so gross zu bemessen, dass die ent¬ sprechenden Bindungselemente dazwischen zu liegen kommen. Auf dem Rollenkettenband (14) werden die Ski mittels einer in Fig. 3 und unten näher erläuterten Zentriereinrichtung (21) parallel zur Schleifrichtung ausgerichtet, mittels Pneumatikzylindern (4) mit Polstern aus einem elastischen rutschfesten Material (5) die auch als Vakuumsauger ausge¬ bildet sein können, gegen das Rollenkettenband (14) ge- presst und anschliessend durch ein in dem Rollenkettenband (14) montiertes Schleifwerkzeug (6) bearbeitet. Der Ski (2) wir dabei quasi freischwebend auf dem durchlaufenden, vorzugsweise mit Splitterschutzplatten (14a) versehenen, Rollenkettenband (14) geschliffen, das vor und hinter dem Werkzeug (6), bei Verwendung von Tandemschleifwerkzeug (6 wie abgebildet) eventuell auch zwischen den einzelnen Schleifkorpern (6a) eine ausreichende Anzahl von Stutz¬ rollen (15) besitzt, um als Gegenlager zu den Pneumatikzy¬ lindern (4) zu wirken und den Ski (2) mit dem erforderli- chen Anpressdruck über die Schleifkorper (6a) zu halten. Neben das in der Zeichnung abgebildeten Tandem¬ schleifwerkzeug, bestehend aus gleichartigen oder unter¬ schiedlichen Schleif- bzw. Polierkorpern (6a) können selbstverständlich auch andere übliche Schleifwerkzeuge (Endlosschleifbander, Schleifscheiben, einzelne Schleif¬ steine etc.) mit beispielsweise integrierter Abziehvorrich¬ tung für das Schleifmittel montiert werden.

Um eine sichere Fuhrung des Schleifwerkzeugs (6) zu gewahr- leisten, ist eine Linearführung (17) vorgesehen, die aus einem Fuhrungsschlitten (16) auf dem das Werkzeug (6) und der oder die Antriebsmotoren (7) montiert sind, aus ent¬ sprechenden Lagerelementen (19), zwei Führungsschienen (18) zur Übertragung der erforderlichen Zustellkrafte in das Ge- stell (1) oder einer sonstigen zur Krafteaufnahme geeigne¬ ten Vorrichtung, sowie einem Getriebemotor (20) besteht. Die Lagerelemente (19) können dabei vorteilhaft als an den Fuhrungsschlitten montierte luftgestutzte Gleitschuhe aus¬ geführt werden, wodurch auf empfindliche Kugel- oder Rol- lenlager verzichtet, und durch die dabei austretende Leck¬ luft ein zusätzlicher Reinigungseffekt der Schienen (18) von Schleifstauben genutzt werden kann.

Das oder die Schleifwerkzeuge (6) werden dabei vorteilhaft hohenverstellbar auf dem Werkzeugschlitten montiert. Wird wie in Fig. 1 dargestellt ein Tandemwerkzeug (6) verwendet, so wird das Werkzeuge (6) vorteilhaft auf einer im Schwer¬ punkt befestigten zentralen Anstellachse (7a) wippend mon- - 5 - tiert, wodurch eine noch bessere Anpassung des Werkzeugs an die zu bearbeitende Oberflache erfolgt.

Nach der Bearbeitung und Ruckstellung der Pneumatikzylinder (4) werden die Ski (2) durch das Ruckfuhrband (12) und ein oder mehrere als Umlenkkurven gestaltete, eventuell mit Rollen oder anderen Gleitmitteln versehene Leitbleche (13) über Kopf zurück in unmittelbare Nahe oder auf den Zufuhr¬ tisch der Zufuhreinrichtung (8) gebracht. Wird das Schleif- gut (2) nicht wieder auf dem Zufuhrtisch abgelegt, so wird es vorteilhaft auf einer etwas über dem Zufuhrtisch gelege¬ nen Abstellflache (8a) deponiert.

Eine mögliche vorteilhafte Ausführung der Zentriereinrich- tung im Detail zeigt Fig. 3: An einer vorteilhaft hohenver- stellbar am Rahmen montierten Befestigungsstange (25) ist ein U-Rahmen (24) montiert, zwischen dem sich zwei durch Fuhrungsstangen (29) geführte Platten befinden. Auf der un¬ teren Platte (27) , die fest mit dem unteren Ende der Fuh- rungsstangen (29) und über Federn (32) beweglich mit der oberen Platte (26) verbunden ist, sind die Schwenkarme

(22) mit daran befestigten Zentrierstangen (23) und Kulis- senrollen (31) , federnd schwenkbar, in Stellung "offen" montiert. Die Fuhrungsstangen (29) können sich durch ent- sprechend dimensionierte Bohrungen auch gegenüber dem U- Rahmen (24) bewegen und sind mit einem vorzugsweise ver¬ stellbaren Hohenanschlag (33) versehen. Auf der auf den Fuhrungsstangen (29) gleitenden oberen Platte (26) , sind beispielsweise zwei beidseitig als Schiefe Ebene wirkende Schliessplatten (28) montiert. Die Platte selbst ist fest mit dem Ende eines pneumatisch bewegten Stossels (30) , des¬ sen zugehöriger Zylinder in der Befestigungsstange montiert ist, verbunden. Bewegt sich der Stossel nach unten, so wer^¬ den zunächst beide Platten gleichzeitig nach unten bewegt, bis die untere Platte (27) durch den Anschlag (33) gestoppt wird. In dieser Stellung befinden sich die Zentrierstangen

(23) in ihrer untersten Position, in der Ebene der zu bear^¬ beitenden Ski. Wird die obere Platte (26) weiter gegen die jetzt feststehende untere Platte gefuhrt, so richten die über Schliessplatten (28), Kulissenrollen (31) und Schwenk¬ stangen (22) bewegten Zentrierstangen (23) das zu bearbei¬ tende Paar Ski aus.

Im folgenden werden noch verschiedene weitere Ausfuhrungen und Erweiterungen der Schleifvorrichtung erwähnt, die nicht in gesonderten Zeichnungen dargestellt sind:

Sollen auf derselben Bearbeitungsvorrichtung gleichzeitig Skier und Snowboards geschliffen werden, so kann in einfa¬ cher Weise beispielsweise ein zusätzlicher beweglicher An¬ schlag auf der der Zufuhreinrichtung gegenüberliegenden Seite der Bearbeitungsstation angebracht werden, gegen den ein zu bearbeitendes Snowboard durch das Ruckfuhrband (12) angestellt wird.

Durch das zusätzliche Anbringen von Sensoren zur Langener- kennung im Bereich des Zufuhrtisches ist es, unter Verwen- düng einer geeigneten Steuerung, in einfacher Weise möglich nur diejenigen Pneumatikzylinder (4) anzusteuern, die im Bereich des Schleifgutes montiert sind. Weiters kann da¬ durch die Zustellung des Schleifwerkzeugs (6) bis zum Er¬ reichen des Schleifguts beschleunigt werden, was einen ho- heren Durchsatz bei unterschiedlich langem Schleifgut er¬ möglicht.

Die anhand der Zeichnungen beschriebene SchleifVorrichtung kann vorteilhaft auch zu einem relativ kompakten vollstan- digen Skibearbeitungszentrum erweitert werden, indem bei¬ spielsweise je em oder mehrere hinreichend bekannte Bear¬ beitungswerkzeuge zum Aufbringen von Skibelag, zum seitli¬ chen Schleifen der Kanten sowie zum Wachsauftragen und - abziehen zusätzlich auf dem Rollenkettenband (14) und/oder in einer weiteren Arbeitsstation, die sich auf einer durch das Ruckfuhrband beschickbaren höheren Ebene der Schleif¬ vorrichtung befindet, integriert werden. Soll eine erfindungsgemässe Schleifvorrichtung in eine Be¬ arbeitungslinie für längliche Gegenstände integriert wer¬ den, so kann es von Vorteil sein, wenn besagte Gegenstände nach der Bearbeitung auf die der Zuführeinrichtung gegen- überliegenden Seite geführt werden. Dies kann in einer für jeden Fachmann auf dem Gebiet der Fördertechnik leicht er¬ kennbaren Weise durch eine Umgestaltung der Rückführein¬ richtung bewirkt werden. Weiters kann bei einer einfacheren Ausführung der erfindungsgemässen Vorrichtung die Rück- führeinrichtung (11) ganz weggelassen und durch am oder auf der Seite des Zustelltisches (9) montierte pneumatische Zu- stellzylinder ersetzt werden, die das Schleifgut (2) vor dem Schleifvorgang vom Zuführtisch (2) auf das Rol¬ lenkettenband (10) bewegen und anschliessend seitlich aus- stossen. Werden weitere pneumatische Stellzylinder auf der dem Zuführtisch (2) gegenüberliegenden Seite in geeigneter Weise angebracht, so kann einerseits eine Zentrierung ein¬ zelner länglicher Gegenstände (2) und andererseits, bei wegklappbar ausgeführten Zustellzylindern, auch ein Rück- transport des Schleifguts (2) mittels der Zuführbänder (10) erfolgen. Selbstverständlich können alle pneumatisch ausge¬ führten Einrichtungen durch hydraulische Einrichtungen gleicher Funktion ersetzt werden, wenn schweres Schleifgut bewegt werden soll.

Die Erfindung ist nicht auf die beschriebenen oder darge¬ stellten Beispiele beschränkt. So kann eine solche Schleif¬ vorrichtung mit oder ohne zusätzliche Bearbeitungswerkzeu¬ gen z.B. Fräser usw. in der Möbelindustrie zum halb- oder vollautomatischen Schleifen von Brettern ebenso vorteilhaft benutzt werden wie in der Fertigung zur Herstellung von Tür- und Fensterrahmen zum Schleifen unterschiedlichster Oberflächen (Holz, Metall, Kunststoff) . Unter Bearbeiten im Sinne der Erfindung sind auch alle Veredelungsvorgänge ins- besondere Wachsen und Seitenbearbeitungen zu verstehen. Legende zu den Hinweisziffern

1 Gestell 2 länglicher Gegenstand (Schleifgut)

3 Fixiereinrichtung

4 Pneumatikzylinder zum Fixieren des Schleifguts

5 Gummipolster

6 Schleifwerkzeug 6a Schleifkörper

7 Antriebsmotor für Schleifwerkzeug 7a Anstellachse

8 Zuführeinrichtung 8a Absteilfläche 9 Zuführtisch

10 Zuführband

11 Rückführeinrichtung

12 Rückführband

13 Leitblech oder Rollenführung 14 Rollenkettenband

14a Splitterschutzplatte

15 Stützrollen

16 Werkzeugschlitten

17 Linearführung 18 Führungsschiene

19 Lagerelement

20 Getriebemotor

21 Zentriereinrichtung

22 Schwenkarme 23 Zentrierstange

24 U-Rahmen

25 Befestigungsstange

26 obere Platte

27 untere Platte 28 Schliessplatte

29 Führungsstange

30 pneumatischer Stössel

31 Kulissenrolle Federn Anschlag

Claims

Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Bearbeiten, insbesondere zum Schleifen wenigstens einer Seitenfläche mindestens eines länglichen Gegenstandes (Schleifgut) (2) , mit einer Zuführeinrichtung (8), einer Fixiereinrichtung (3) und einem Schleifwerkzeug (6), dadurch gekennzeichnet, dass die Förderrichtung der Zuführeinrichtung (8) im wesentlichen quer zur Längsachse des Schleifguts (2) erstreckt ist und die Fixiereinrichtung (3) im Betriebszustand das Schleifgut so fixiert, dass es anschliessend längs der Längsachse durch das gegen die zu schleifende Fläche geführte Schleifwerkzeug (6) schleifbar ist, worauf, nach Lösen der Fixierung, das Schleifgut (2) im wesentlichen quer zu seiner Längsachse entnehmbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführeinrichtung (8) einen Zuführtisch (9) und mindestens ein zur Querförderung eines länglichen Gegen¬ standes (2) geeignetes Zuführband (10) aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2 gekennzeichnet durch eine Rückführeinrichtung (11) mit mindestens einem zur Querförderung eines länglichen Gegenstandes (2) geeigneten Rückführband (12), das so angeordnet ist, dass die Ausgabe des Schleifgutes (2) in unmittelbarer Nähe der oder auf der Zuführeinrichtung (8) erfolgt.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass das Schleifwerkzeug (6) paral¬ lel zur Längsachse des Schleifguts beweglich an einem Rol¬ lenkettenband (14) montiert ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass die Fixiereinrichtung (3) minde¬ stens eine Reihe dem jeweiligen Schleifgut (2) zugeordneter Pneumatikzylinder (4) aufweist. - 11 -

6. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da¬ durch gekennzeichnet, dass das Schleifwerkzeug (6) minde¬ stens einen, vorzugsweise jedoch zwei rotierende Schleif- körper (6a) oder ein Endlosschleifband aufweist, welche durch eine Andrückvorrichtung, zum Beispiel durch einen weiteren Pneumatikzylinder (4) oder einer Federvorrichtung o.dgl., an das Schleifgut (2) pressbar ist.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, ge¬ kennzeichnet durch eine Liniearführung (17) zum Transport des Schleifwerkzeuges (6), die einen Schlitten (16) auf dem das Schleifwerkzeug (6) montiert ist, einen Getriebe¬ motor (20), mindestens eine Führungsschiene (18) und La- gerelemente (19) aufweist, um die Verschiebbarkeit des Schlittens (16) entlang der Längsachse des Schleifgutes (2) zu gewährleisten.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerelemente (19) als druckluftgestützte Gleit¬ schuhe ausgeführt sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer Zentriereinrichtung (21) zum Ausrichten des längli- chen Gegenstandes (2) in Schleifposition.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch wenigstens eine der folgenden Zu¬ satzvorrichtungen: eine fest oder beweglich auf dem Schlit- ten montierte Abziehklinge zur Reinigung des mindestens ei¬ nen Schleifsteins, eine Sprühdüsenanordnung für die poren¬ tiefe Reinigung des Schleifwerkzeuges, weitere Schleif¬ steine oder Bänder zur seitlichen Kantenbearbeitung des Schleifgutes (2), insbesondere besagter Gleitsportgeräte, mindestens eine Zuführeinrichtung für Zusatz oder Verede¬ lungsstoffe wie z.B. Gleitbelag und/oder Wachs sowie gege¬ benenfalls mindestens eine Schmelz- und Auftragsvorrich- tung und/oder mindestens eine Abziehklinge um über¬ schüssigen Belag oder Wachs zu entfernen.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch Sensoren zur Längenerkennung des

Schleifguts und/oder Sensoren zur Erkennung des jeweiligen Beladungszustandes sowie wenigstens einer Rück¬ meldevorrichtung und/oder mindestens einer Signalverarbei¬ tungseinheit.

12. Verwendung einer Vorrichtung nach einem der vorherge¬ henden Ansprüche zur Bearbeitung von Lauf- und Oberflächen von Alpin- und Monoskiern, Snowboards und ähnlichen Gleit- sportgeräten.

13. Verfahren zum Schleifen wenigstens einer Seitenfläche mindestens eines länglichen Gegenstandes (Schleifgut) (2), dadurch gekennzeichnet, dass besagtes Schleifgut (2) durch die Zuführeinrichtung (8) im wesentlichen quer zu seiner Längsachse in die Bearbeitungsvorrichtung bewegt, dort durch eine Fixiereinrichtung (3) fixiert und anschlie¬ ssend durch ein gegen die zu schleifende Fläche in Richtung der Längsachse geführtes Werkzeug (6) geschliffen wird, worauf, nach Lösen der Fixierung, das Schleifgut (2) im wesentlichen quer zu seiner Längsachse entnommen bzw. wei¬ terbefördert wird.